Hallo, ich habe folgendes Problem. Ich habe eine kleine Heizung (Widerstand 15 Ohm) auf einem Kupferblock montiert. Die Temperatur wird über einen PT1000 gemessen und soll 70°C betragen. Die Regelung erfolgt über einen uC. Aufbau siehe Anhang. Immer wenn die Heizung sich einschaltet, zeigt meine Temperaturanzeige schlagartig ca. 6°C zuviel an. Wenn ich sie ausschalte ist alles wieder o. k. Woran liegt das? Es liegt nicht an Störeinflüssen der Schaltung (siehe weiter unten)! Einzelheiten: Die Heizung hat die gleiche Masse wie der PT1000. Dieser hat allerdings ein Bezugspotential von ca. 1,5V höher (15k Widerstand). Die Heizung arbeitet nach dem Ein/Aus-Prinzip und ist durch Optokoppler vom uC getrennt. Der PT1000 wird von 100uA durchflossen. Prinzip ist Dreileiterschaltung. Der Heizwiderstand ist ein Lastdrahtwiderstand und ist auf einem Kupferblock montiert - der PT1000 ebenfalls. Die Zuleitungen laufen allesamt durch ein geschirmtes Kabel. Die Schirmung liegt auf Masse. Ich bin zum Schluss gekommen, dass es nicht an der Schaltung liegt. Ich habe nämlich das geschirmte Kabel weggelassen und alles über ein Flachbandkabel geleitet. Der Pt1000 wurde durch einen Drahtwiderstand ersetzt und die Heizung manuell durch einen Kippschalter betätigt. Dort hat sich KEINE Veränderung des Temperaturwertes ergeben. D. h. für mich, dass es keine Störungen im OP oder ADC-Teil gibt, die durch die hohe Heizleistung verursacht werden - oder? Ich denke es ist dann ein Leitungsproblem oder ein Montageproblem - oder? Ist es u. U. besser eine nicht geschirmte Leitung zu nehmen - habe gehoert, dass es machmal sinnvoll ist eine niedrige Leitungskapazität zu erhalten. Andererseits schirmt man doch mit meiner jetzigen Leitung besser die Störenflüsse ab!? Woher können diese Störimpulse noch kommen? Vielen Dank für euere Mithilfe, Thomas H.
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Servus, ich hab' recht wenig Ahnung von EMV und so aber vielleicht hilfts trotzdem: Deiner Zeichnung kann man entnehemen, dass du den Strom und das Sensorsignal durch dasselbe abgeschirmte Kabel schickst??? (beide Kabel laufen innerhalb der Abschirmung??) Da liegt es doch nahe zu vermuten, dass durch Störfeler die um den mit recht viel strom durchflossenen leiter entstehen die Messwerte beeinträchtigt werden?? Viel Erfolg! Christian
Hallo Christian, den Gedanke hatte ich auch. Ich habe dann versucht, die Sensorleitung mit "Alufolie" zu umwickeln und auf GND zu legen. Der Erfolg war leider nicht da. Der PT1000 war nach wie vor auf dem Cu-Block montiert. Ich weiss nicht, ob die Alufolie ausreichend war oder es eben an etwas anderem liegt. Viele Gruesse, Thomas H.
Nimm doch mal den PT 1000 und mach eine direkte und möglichst kurze zu deiner OPV Schaltung!! Viel Erfolg!!
Hallo Thomas, Durch die Masseverbindung hinterm Optokopler hebst du die galvanische Trennung wieder auf. Ich hab öfters die Erfahrung gemacht das Störungen über die Masse kommen. Wenn die Heizung eine eigene Stromversorgung hat kannst du sie Verbindung zum Test ja einfach mal trennen. Wenn nicht würde ich das ganze mal zur Probe mit nem Labornetzteil an den 12 V testen. Gruß Bernhard
Hallo Bernhard, in meinen Ausfuehrungen habe ich folgendes vergessen. Ich habe schon einmal versucht mit externen 12 V zu arbeiten -> die Stoerung war weiterhin vorhanden Dann habe ich mit meinen internen 12 V gearbeitet. Wie schon oben gesagt habe ich dann mit einem externen Schalter (Kippschalter) und Flachbandkabel gearbeitet. -> keine Stoerungen beim ein-aus-Schalten. Obwohl mit interner Spannungsversorgung und ein-aus-Impulsen. Trotzdem vielen Dank und viele Gruesse, Thomas H.
Hallo Thomas, Atmel bietet bei einigen neuen Mega's einen Sleep-Modus speziell für die AD-Wandlung (soll wohl verhindern, das der AVR seinen eigenen Wandler stört).Du schaltest ja immerhin ne LED im OptoK (ne Menge Holz für so nen kleinen AVR:-). Könnte mir vorstellen, das das den AD-Wandler durcheinander bringt. Kannst ja mal bei deiner Schaltung den OptoK-Ausgang zum Schalten kurzschließen und schaun was dann passiert. Gruss Bernhard
Hallo Bernhard, die Last vom Optokoppler scheidet leider als Fehlerquelle aus. Das habe ich schon versucht. Danke, Thomas H.
Hallo Thomas Kannst Du noch eine Skizze der in deinem Blockschaltbild als "OP" enthaltenen Bauteile/Schaltung schicken. Ich denke dort liegt Dein Problem Gruß Michael
Hallo, anbei die Schaltung vom OP-Teil. Es interessiert im Prinzip nur der obere Teil. Ref200 sind zwei parallele Konst.-Stromquellen mit je 100uA. INA126 ein Instr.-Ampl., Gain ca. 100. Masseleitungen im Platinenlayout sind sternfoermig zusammengefuehrt. PT1000 ist am Stecker bei 1&2 bzw. 3 angeschlossen (Dreileiter). Die Versorgungsspannung fuer die OP's und den Ref200 sind noch einmal extra gefiltert. Ab dem Stecker geht es geschirmt weiter. Danke schon 'mal, Thmas H.
Hallo Thomas Liegt der Massepunkt von R21, der Massepunkt des OP und die Bezugsmasse deines Prozessors (AD-Wandler) genau auf gleichem niveau? Falls ja dann solltest Du deinen PT1000 Sensor besser in eine Brückenschaltung einbauen zusammen mit drei normalen Metallschicht Widerständen a 1k (Einer davon zum Abgleich wie bisher). Als Brückenspeisung den REF200 so schalten daß er 200uA gibt. Den unteren Teil der Brücke kannst Du direkt auf Masse legen. In Deiner jetzigen Schaltung übrigens auch. Viel Erfolg, ich schau Morgen wieder rein (00:25, Zeit ins Bett zu gehen) Gruß Michael
Hallo Thomas, also Dein Problem riecht verdammt nach Erdschleife. D.h. du hast irgendwo ein Stück Leitung, wo der Heizstrom und der Meßstrom gemeinsam durchfließen. Je nach Größe des Stromes und Empfindlichkeit des Sensors kann dazu durchaus ein 10mm langer Leiterzug reichen. Besonders µC mit internen ADC sind sehr kritisch im Design. Wenns darauf ankommt, nehme ich immer externe ADC, die stehen auf +/-1Bit. Deshalb habe viele Hersteller von Temperatursensoren Mitleid mit Leuten, die im Analogdesign keine 20-Jährige Erfahrung haben und haben Sensor und Digitalwandlung in ein Gehäuse integriert. Z.B. Maxim in den DS18B20. Mit echten 12 Bit Auflösung sollte dieser Sensor jeder Temperaturregelaufgabe bis 125°C gewachsen sein. Peter
zu Michael: ----------- Hallo Michael, welchen Vorzug hat eine Brueckenschaltung gegenueber meiner Schaltung? Und warum funktionieren alle Komponenten auf der Platine tadellos zusammen bzw. warum aendern sich die Eigenschaften wenn ich ein anderes Kabel anschliesse? Danke, Thomas H. zu Peter: --------- Hallo Peter, Erdschleifen habe ich wirklich versucht zu vermeiden und auch geschaft: alle Masseleitungen (AGND, DGND, Schirmung, Netzteilmasse, ...) sind an einem Punkt zusammengefuehrt. A und D Teil auf Platine raeumlich getrennt und Versorgungsleitungen und Signalleitungen getrennt. Ein Sensor, wie du ihn genannt hast waere mir auch lieber gewesen. Allerdings sind die immer in einem Gehaeuse wie er fuer unsere Application nicht passen wuerde. Bei PT1000 hat man da mehr Auswahl und kleinere Gehaeuse. Danke und ade, Thomas H.
Der DS18B20 ist im TO-92 Transistorgehäuse. Sieht also genau so aus, wie der bekannte KTY10-Sensor. Also einfach mit einer Schelle an den Kupferblock pressen oder in einem Loch mit Wärmeleitkleber versenken. Es gibt da auch fertige Kühlkörperhalterungen für TO-92. Der LM75 ist dagegen wirklich grauenhaft. Der ist im SO-8 SMD-Gehäuse, d.h. nur auf eine Platine zu setzen. Somit ist wohl dessen einziger Anwendungsfall, unter einen Pentium gequetscht zu werden. Peter
Hallo, zur Ergaenzung: ich habe jetzt einfach auf der Geraeteseite meine Schirmung abgeklemmt. Somit treten keine Stoerungen mehr auf. Ich wuesste nur gerne warum das jetzt so ist... Viele Gruesse, Thomas H.
Hallo Thomas In Deiner Schaltung werden die Spannungsabfälle am PT 1000 Meßwiderstand und an einem einstellbaren Widerstand verglichen. Sollten die zwei Ströme des REF 200 auch nur geringfügig schwanken so erhältst Du Signale die in wirklichkeit keine Temperaturänderungen sind. In einer Brückenschaltung gibt es nur eine Brücken-Speisung so daß diese Fehler nicht entstehen können. Falls die Speisung nicht als Ursache in Frage kommt stimme ich Peter zu daß es vermutlich eine Erdschleife ist. Als Beweis kannst Du die beiden Verstärkereingänge kurzschließen und den Verbraucher einschalten. Falls das Problem weiterhin besteht muß es eine Erdschleife sein da der Verstärker unverändert 0 Volt am Eingang hat. Gruß Michael Irgendwo
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